palestra 03 - ft automacao
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7/30/2019 Palestra 03 - Ft Automacao
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1.1
reas potencialmente
perigosas, mtodosde proteo e purga
reas potencialmente
perigosas, mtodosde proteo e purga
Apresentado por Peter Strimber
FT Automao Industrial
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1.2
IntroduoIntroduo
Definindo uma rea perigosa
Zonas & Divises Ignio
Proteo contra o risco
Tcnicas usadas Sistema de Purga e Pressurizao
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1.3
Os riscos esto anossa volta
Os riscos esto anossa volta
No mundo em geral
Em edificaes
Em descampados
Em residncias
Por exemplo:-
Ns estamos acostumados a nosproteger desses riscos
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1.4
Porem poder causar
Devastaao Catastrfica
Envolvendo riscos de gases evapores no so to obvios
Risco IndustrialRisco Industrial
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1.5
O que os normasdizemO que os normasdizem
Comisso Eletro tcnica Internacional
EN 60079-14 : 2000
Definies
(Veja tambm NEC500 para EUA)
3.3 rea no Perigosa: Uma rea na qualuma atmosfera com gs explosivo no esperado estar presente para queprecaues especiais para construo,instalao ou uso em equipamentos
eltricos no so necessrios.
3.2 rea Perigosa: Uma rea na qual umaatmosfera com gs explosivo estpresente, ou poder ser esperado estarpresente em quantidades que necessiteprecaues especiais para a construo,
instalao ou uso de equipamentoseltricos.
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1.6
O Tringulo do GsO Tringulo do Gs
Ignio ArOxignio
Gs
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1.7
GS OU VAPOR ?GS OU VAPOR ?Um gs no possui um estadolquido em condies normaisde temperatura e presso.
Um vapor pode coexistir como seu estado lquido nascondies normais detemperatura e presso.
Ns no precisamos fazer nenhumadistino entre os dois.
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1.8
CondiesAmbientais
CondiesAmbientais A maioria dos mtodos de proteo
so baseados no comportamento do gs
quando misturado com o ar nas
condies normais de temperatura e
presso.
Caso a presso se elevar ou misturas
enriquecidas de oxignio forem
encontradas, ento as caractersticas de
ignio mudam drasticamente.
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1.9
Zonas de RiscoZonas de Risco
Probabilidade do gs estarpresente
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Zonas de RiscoZonas de Risco
Zona 0 ATEX usando Equipamentos Categoria 1continuamente ou por longos perodos maiores que 1000 horas ano
Zona 1 ATEX usando Equipamentos Categoria 2algumas vezes em uma operao normal entre 10 e 1000 horas ano
Zona 2 ATEX usando Equipamentos Categoria 3raramente ou por pequenos perodos menores que 10 horas ano
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1.11
Tanque de Armazenamento Tpico (IEC)Tanque de Armazenamento Tpico (IEC)
Zona 2 Zona 2
Zona 1
Zona 0
Lquido
Inflamvel
Parede Parede
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1.12
Tanque de Armazenamento Tpico (NEC)Tanque de Armazenamento Tpico (NEC)
Div 2 Div 2
Div 1
Div 1
LquidoInflamvel
Parede Parede
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1.13
Metodologia paraClassificao de rea
Metodologia paraClassificao de rea
Fonte contnua de liberao (Zona 0 / Div 1)Fonte primria de liberao (Zona 1 / Div 1)Fonte secundaria de liberao (Zona 2 / Div 2)
Primeiramente, localizar e identificarpossveis fontes de liberao de gs ou
de vapor perigosos: -
Posteriormente, a provvel distncia doponto de liberao para o ponto de LELnecessita ser julgada.
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1.14
Exemplo deClassificao de rea
Exemplo deClassificao de rea
2
Zona 2 2
2
2
2
2m
1.5m
2m
3m
Tanque de mistura
Bomba
Zona 1
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1.15
IgnioIgnio
Pode ser causado por
Fasca
ou
Superfcie Quente
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Alguns gasesinflamam-semais fcil doque outros
Alguns gasesinflamam-semais fcil doque outros
Concentrao no Ar (%)
25 7550 1000
0.01
0.03
0.1
0.3
1.0
EnergiaIgnio
(mJ )Propano
Hidrognio
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1.17
Gases so agrupados
pela Energia de Ignioda Fasca
Gases so agrupadospela Energia de Ignio
da Fasca
IEC & CENELECGrupos de Gs GsRepresentativo Energia deIgnio
I Metano 180mJIIA Propano 180mJ
IIB Etileno 60mJ
IIC Hidrognio 20mJ
AplicaAplicaoo::
GrupoGrupo II abaixoabaixo do solo (do solo (MineraMineraoo))
GrupoGrupo IIII acimaacima do solodo solo
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As curvas de igniomnima
As curvas de igniomnima
5A
2A
1A
500mA
200mA
100mA
10mA
50mA
20mA
10v 20v 50v 100v 200v
IICIIB
IIAI
IICIIB
IIAI
Conhecida como curvas do gs
Elas so a base para o projeto
Sistemas intrinsecamente seguros
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C
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.... E pela ignio
espontnea atravsda temperatura
.... E pela ignio
espontnea atravsda temperatura
T1 450 C
T2 300 CT3 200 CT4 135 CT5 100 C
T6 85 C
Classe de Max. Temperatura
Temperatura de Superfcie
exemplo
Acetona
Temperatura de
auto ignio535 C
T1
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G t d b F it PDF C t F it S ft
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1.20
Exemplo deClassificao derea Perigosas
Exemplo de
Classificao derea Perigosas
Empregar um tipo de proteoapropriado para a zonaespecifica
Ser certificado como apropriadopara o grupo de gs IIA ou maior(IIB IIC ou II)
Ter uma categoria detemperatura T1 ou melhor
Equipamento selecionado pode precisar :-
exemplo
Acetona
Grupo de gs IIATemperatura de Auto Ignio535 C
T1 Normal IIB T4
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G t d b F it PDF C t F it S ft
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1.21
Exemplo deClassificao derea de Risco
Exemplo de
Classificao derea de Risco
Empregar um tipo de proteoapropriado para a zonaespecificas
Ser certificado comoapropriado para o grupo degs IIC
Ter uma categoria detemperatura T2 ou melhor
Equipamento selecionado pode precisar :-
exemplo
Acetileno
Grupo de gs IICTemperatura de Auto Ignio
305 CT2 IIC T4
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1.22
Guia conformeProteo do
InvlucroIEC 529
Guia conformeProteo do
InvlucroIEC 529
O Invlucro pode serclassificado na forma :-
Objetos SlidosLquidos
Mecnicos(Opcional)
XProteo de ingresso X X
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1.23
PrimeiroPrimeiro DDgitogito
Semproteo
0
Proteo contraOBJ ETOS SLIDOS
Proteo contraOBJ ETOS SLIDOS
5 Protegidocontra poeira -ingressolimitado(nenhumdepositoprejudicial)
Protegido contraobjetos slidos
de 50mmEx: toqueacidental das
mos.
1Protegido
contraobjetos
slidos acimade 2.5mm
(ferramentas+ fios).
32Protegido
contraobjetos
slidosacima de
12mmEx: dedos.
4 Protegidocontra objetos
slidos acimade1 mm
(ferramentas +pequenos fios).
6 Totalmenteprotegidocontrapoeira
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1.24
Proteo contraLQUIDOS
Proteo contraLQUIDOS
Protegidoscontra longosperodosimersos sobrepresso
8
SegundoSegundo DDgitogito
1Protegidocontra queda
de gotas degua na vertical
3Protegidocontra spray de
60 na vertical
5
Protegidocontra jatosde gua debaixa pressovindo de todasas direes
6
Protegidocontra fortes
jatos de gua
4
Protegido contraspray de guavindo de todas asdirees
2Protegido contraspray de gua de
at 15o navertical
0
Semproteo
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1.25
TerceiroTerceiro DDgitogitoProteo contraIMPACTOProteo contra
IMPACTO
Sem Proteo0
10.225J
20.375J 0.5J
3
6.0J
7
20J
9
2.0J
5
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1.26
O Tringulo do GsO Tringulo do Gs
Ignio ArOxignio
Gs
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1.27
Diferentes maneiras deprevenir uma exploso
Diferentes maneiras deprevenir uma exploso Permitir que a exploso acontea
Ignio ArOxignio
Gs
A Prova de Exploso EExdEnchimento com areia EExq
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1.28
ArOxignio
Gs
Segurana Aumentada EExeNo acendvel EExnIntrinsecamente Seguro EExi
Remover a fonte de ignioDiferentes maneiras deprevenir uma exploso
Diferentes maneiras deprevenir uma exploso
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1.29
Isolar a fonte de ignio
Ignio ArOxignio
Pressurizao EExpEncapsulamento EExmImerso em leo EExoPrevenir que a misturacombustvel d forma diluiocontnua
Diferentes maneiras deprevenir uma exploso
Diferentes maneiras deprevenir uma exploso
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NormasNormas
EN 50014 IEC 60079-0 Exigncias Gerais
As Normas suplementares para equipamentos do grupo II
EN 50015 IEC 60079-6 Imerso em leo o
EN 50016 IEC 60079-2 Pressurizao pEN 50017 IEC 60079-5 Enchimento com areia q
EN 50018 IEC 60079-1 A prova de exploso d
EN 60079-7 IEC 60079-7 Segurana Aumentada e
EN 50020 IEC 60079-11 Intrinsecamente Seguro i
EN 60079-15 IEC 60079-15 No acendvel n
EN 50028 IEC 60079-18 Encapsulamento m
EN 50039 IEC 60079-25 Sistemas eltricos IS i
Normas Europeias (IEC)para reas de Risco
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1.31
Intrinsecamente SeguroEEx ia
Intrinsecamente Seguro
EEx ia
Unico mtodo disponivel para Zona 0
Baixa potncia
Apropriado para instrumentao
Conceito de Sistema
EN 50020EN 50020
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A Prova de Exploso
EEx d
A Prova de Exploso
EEx d
EN 50018
Permite o ingresso do gs dentro do
invlucro
Contm a exploso
Extingue e refrigera a chama resultante
Usados em produtos como unidades de
controle e quadros de fora
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1.33
+ Refrigerao do painel+Refrigerao do painel
+Para dissipar o
calor de um painel
pressurizado
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1.34
No acendvelEEx n
No acendvel
EEx n
Apropriado apenas para Zona 2 Certificado de Conformidade ATEX
Documento de descrio do Sistema
EN 50021EN 50021
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1.35
PressurizaoEExp
Pressurizao
EExp
Purga para remover o perigo
Pressurizao para manter o
perigo fora do invlucro
Usado onde outros mtodos
falham
Apropriado para zonas 1 e 2.
EN 50016
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1.36
Sensor deBaixa Presso
Princpios de Purga& Pressurizao
Princpios de Purga
& Pressurizao
Sensor de Fluxo de Purga
Sada de purga> 0.5 mbar
IEC60079-2 5 Mudanas de volume livreou teste de purga
Europa EN 50016Teste de Purga requerido
Entrada
de Gs de
Proteo
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1.37
Sensor deBaixaPresso
Princpios dePressurizaoCompensao de
Vazamentos
Princpios de
PressurizaoCompensao de
Vazamentos
> 0.5 mbar
Depois da purga, o ar requeridosomente para compensar osvazamentos do invlucro e manter apresso mnima
VlvulaFechada
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1.38
Contato/ChavePrincipal
Sada de Purga
Controle EltricoDurante a Purga
Controle Eltrico
Durante a Purga
Entrada
de Gs de
Proteo
Fontes de alimentao externa
Comunicaoetc
Dispositivo LocalDesligado
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1.39
Controle EltricoDepois da Purga
Controle Eltrico
Depois da Purga
Fonte de Gs deProteo
Fontes Externa de Alimentao
Comunicaoetc
Dispositivo LocalLigado
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1.40
Controlador Tipo
MiniPurga
Controlador Tipo
MiniPurga
Entrada de Gsde Proteo
Entrada de Purga
Invlucro
Sensor de Presso
Sensor de Fluxode Purga
Entradas Eltricas
Alimentao
Unidade de Interface
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1.41
Zona 2Purga tipo ZZona 2Purga tipo Z
(Tempo Purga e alimentao Manual)
++1ZLC/ss/IS (601ZLC/ss/IS (60 ppss cubicoscubicos))
++AlarmeAlarme LocalLocal
++ParaPara montagemmontagem externaexterna dodo painelpainel
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1.42
Zona 1
Purga tipo X
Zona 1Purga tipo X
(Tempo de purga e alimentao automtica)
++ParaPara montagemmontagem externaexterna dodo painelpainel
++AlarmeAlarme locallocal
++1XLC/ss/PO1XLC/ss/PO
p y
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1.43
Unidade de
Controle tipoMini-X-Purge
Unidade de
Controle tipo
Mini-X-Purge
Invlucro Sensor de fluxo(Vvula de alvio)
Fonte de Energia
AlimentaoLidada
ContatoExd,Exi ouPneumtico
Entrada de gsde proteo
Entrada de Purga
Sensor de presso
PurgaPurga CompletadaCompletada
++MontagemMontagem DiretaDireta SimplesSimples
p y
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1.44
+Analizadores de gs+Analizadores de gs
++ 1XLC/ss/PO +1XLC/ss/PO +Contato Exd/Exi ou
Pneumtico
++CertificadoCertificado ATEX (IEC)ATEX (IEC)
p y
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1.45
+CCTV (monitor)+CCTV (monitor)
+ 1ZCF/bp/IS
RLV25
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1.46
+ Computador Porttil pressurizado+Computador Porttil pressurizado
++ Sistema de purga na baseSistema de purga na base
++ RLV25 (vRLV25 (vlvula de allvula de alvio)vio)
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1.47
+Sistema de purga paramontagem interna em painel+Sistema de purga paramontagem interna em painel
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1.48
+ Painel Especial+Painel Especial
++ PressurizadorPressurizador
tipotipo montagemmontagem emem
painelpainel
PurgaPurga tipotipo XX
++ RLV36RLV36
((vvvulavula dede alivioalivio))
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1.49
+Sistema de amostragem de gs+Sistema de amostragem de gs
++ 1XCF/ss/PO1XCF/ss/PO
+ MIU+ MIU
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1.50
+Sistema de amostragem de acetona+Sistema de amostragem de acetona
++ MIU +MIU +
1XCF/ss/PO1XCF/ss/PO
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51/60
1.51
+Analisador de gs e condicionador de amostras+Analisador de gs e condicionador de amostras
++ 1ZCF/ss/IS1ZCF/ss/IS
SeSeo Purgadao Purgada
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1.52
+ Purga de 2 pequenos painis emsistema ROV com embreagem rotativa
+Purga de 2 pequenos painis em
sistema ROV com embreagem rotativa
++ Purga tipoPurga tipo XX
+ MIU+ MIU
++ 3 inv3 invlucroslucros
em sem srierie
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1.53
+ Motor Pequeno1XCF + MIU
+Motor Pequeno
1XCF + MIU
++ MiniMini--XX--PurgaPurga
+ MIU+ MIU
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54/60
1.54
+Maquina rotativaExpo D258
+Maquina rotativaExpo D258
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55/60
1.55
+ Maquina rotativa com purga especial
para baixas temperaturas
+Maquina rotativa com purga especial
para baixas temperaturas
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56/60
1.56
O que vai dentro do
Invlucro ?
O que vai dentro do
Invlucro ?
Quase tudo
Dentro tratado como rea
segura Atravs da parede
Chaves
Indicadores
Atrs da janela Medidores / Display, etc
Todos no certificados.
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IHM Panel View
Operador de InterfaceAdaptado
IHM Panel View
Operador de InterfaceAdaptado
Atrs da janela
Nenhuma modificao no produto
Hastes extensoras para ativar os botes
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Analisador de GsAnalisador de Gs
Gs introduzido no Invlucro
Entrada do gs
de proteo
Sada do
gs de
proteo
Sugar a amostra
Purga de Nitrognio
Fluxo Contnuo - Diluio
Exausto da
AmostraAmostra Perigosa
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SumrioSumrio
Riscos
Zonas baseadas em probabilidade
Fontes de Ignio
Tcnicas de Proteo
Conceitos Ex p
Exemplos de solues
Analisadores Ex p
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FT Automao IndustrialFT Automao Industrial
Especializado na proteo de equipamentos eltricospara o uso em reas classificadas ou perigosas.
IHM, Remotas E/S,Vlvulas solenides
Equipamentoseltricos Prova deExploso, Segurana
aumentada / Intrinseca
PurgaPurga && PressurizaPressurizaoo
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